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无机矿物填料是一种主要原料为无机矿物或非金属矿物、经过加工后的具有一定化学成分、几何形状和表面特性的粉体材料。
无机矿物填料广泛应用于高分子材料或高聚物基复合材料（塑料、橡胶、胶黏剂等）、无机复合材料、造纸、涂料等领域，是高聚物基复合材料中不可或缺的填充物或组分之一，用量占复合材料质量的5%～80%，除了可以减少树脂的用量、节约石油资源、降低材料的成本外，还可赋予材料一定的功能性，如强度、刚性、尺寸稳定性、热稳定性、化学稳性、难燃性、绝缘性或导电性等，对现代材料的发展，特别是高聚物基复合材料的发展具有重要作用。
无机矿物填料的分类方法很多，一般来说，填料的化学组成决定填料的本质，尤其是赋予材料以功能时，其化学组成起决定作用。无机矿物填料按其化学组成可以分成氧化物或氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碳质及复合矿物填料几大类（表1-1）。
表1-1 无机矿物填料按化学组成的分类
| 类 型 |
主要化学成分 |
实 例 |
| 氧化物/氢氧化物 |
氧化镁、氧化铝、氧化钙等 |
氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等 |
| 碳酸盐 |
氧化钙、氧化镁、二氧化碳等 |
碳酸钙（沉淀碳酸钙和细磨碳酸钙）、碳酸镁（白云石粉）等 |
| 硅酸盐 |
氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、氧化钙、氧化钾、氧化纳、结构水等 |
滑石粉、皂石粉、云母粉、高岭土和煅烧高岭土（硅酸铝）、硅灰石、硅藻土、石英粉、长石粉、膨润土、海泡石、凹凸棒石、石棉、叶蜡石粉、绿泥石、透闪石、电气石、蛭石等 |
| 硫酸盐 |
硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等 |
石膏粉、重晶石粉沉淀硫酸钡、明矾石等 |
| 碳质 |
|
晶质（鳞片状）石墨和非晶质（土状）石墨 |
| 复合矿物填料 |
氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化钛、氧化锌等 |
碳酸钙/硅灰石复合填料、氢氧化镁/氢氧化铝复合填料、滑石/透辉石复合填料等 |
此外，无机矿物填料按其几何形状还可以分为球状、立方状、片状、纤维状、针状、纺锤状等。
表1-2部分无机矿物填料的主要物理化学性能
填料
种类 |
化学组成 |
相对
密度 |
颗粒
形状 |
颜色 |
莫氏
硬度 |
耐酸碱 |
PH |
介电
常数 |
粒度范围/um |
| 酸 |
碱 |
| 轻质碳酸钙 |
CaCO3 |
2.4～2.7 |
柱状 |
白 |
2.5 |
差 |
好 |
9～9.5 |
6.14 |
0.01～50 |
| 重质碳酸钙 |
CaCO3 |
2.7～2.9 |
粒状 |
白 |
2.5～3 |
差 |
好 |
9～9.5 |
6.14 |
0.1～75 |
| 高岭土 |
Al2O3·2SiO2·H2O |
2.58～2.63 |
粒状
片状 |
白 |
2～2.5 |
良 |
良 |
5～8 |
2.6 |
0.1～45 |
| 滑石 |
3MgO·4SiO2·2H2O |
2.6～2.8 |
片状 |
白 |
2～2.5 |
良 |
良 |
9～9.5 |
6.14 |
0.1～100 |
| 云母 |
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O |
2.8～3.1 |
薄片状 |
灰白 |
2.5～3 |
良 |
良 |
6～8 |
— |
5.0～150 |
珠光云母和
着色云母 |
云母粉、TiO2、氧化铁、
氧化铬等 |
3.0～3.6 |
薄片状 |
白、黄
红、蓝
绿 |
2.5～3 |
良 |
良 |
6～8 |
— |
5.0～150 |
| 石墨粉 |
C |
2.1～2.3 |
片状 |
黑 |
1～2 |
优 |
优 |
— |
— |
2～100 |
| 胶体石墨 |
C |
2.1～2.3 |
片状 |
黑 |
1～2 |
优 |
优 |
— |
— |
0.1～10 |
| 长石和霞石 |
K2O·3Al2O3·6SiO2 |
2.5～2.6 |
粒状 |
白 |
5.5～6.5 |
良 |
良 |
7～10 |
6 |
0.5～150 |
| 硅灰石 |
CaSiO3 |
2. 8 |
针状
粒状 |
白 |
4～4.5 |
差 |
好 |
9～10 |
6 |
0.5～74 |
| 多孔粉石英 |
SiO2 |
2.6 |
粒状 |
白 |
7 |
优 |
差 |
7 |
— |
0.1～74 |
| 白炭黑 |
SiO2·nH2O |
2.05 |
球状 |
白 |
5～6 |
优 |
差 |
6～8 |
9 |
0.01～50 |
| 氧化钛 |
TiO2 |
3.95～4.2 |
球状 |
白 |
5～6.5 |
良 |
差 |
6.5～7.2 |
— |
0.2～50 |
| 氢氧化铝 |
Al2O3·3H2O |
2.4 |
粒状 |
白 |
3 |
良 |
良 |
8 |
7 |
0.5～74 |
| 氢氧化镁 |
Mg(OH)2 |
2.4 |
粒状 |
白 |
3 |
良 |
良 |
8 |
7 |
0.5～74 |
| 重晶石 |
BaSO4 |
4.4 |
片状
柱状 |
白 |
3～3.5 |
优 |
优 |
9～10 |
7.3 |
0.1～45 |
| 硅藻土 |
SiO2·nH2O |
1.98～2.2 |
无定形 |
淡黄 |
6～7 |
优 |
差 |
6.5～7.5 |
— |
0.5～50 |
| 叶腊石 |
SiO2 68%～70%\
Al2O3 14%～21% |
2.75 |
片状 |
白 |
1.5～2 |
良 |
良 |
8～9 |
— |
1.0～50 |
| 石棉 |
钙、镁硅酸盐 |
2.4～2.6 |
纤维状 |
灰 |
3～5 |
良 |
良 |
9～10 |
— |
1.0～50 |
| 氧化铁 |
Fe2O3·FeO·Fe3O4 |
5.2 |
片状
针状 |
褐红 |
5～6 |
差 |
良 |
— |
— |
0.5～50 |
| 玻璃微珠 |
SiO2·Al2O3·CaO·MgO·Na2O |
0.4～2.5 |
球状 |
灰 |
6～6.5 |
良 |
差 |
9.5 |
1.5～5 |
5.0～150 |
| 膨润土 |
SiO2、Al2O3、H2O |
2.0～2.7 |
粒状
片状 |
灰 |
2～2.5 |
— |
良 |
— |
— |
0.1-74 |
| 海泡石 |
Mg8(H2O)4[Si6O16]2
(OH)4·8H2O |
1～2.2 |
粒状
纤维状 |
灰白 |
2～2.5 |
— |
良 |
— |
— |
0.1～74 |
| 凹凸棒石 |
Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2 |
2.05～2.3 |
粒状 |
白、浅灰 |
2～3 |
— |
良 |
— |
— |
0.1～74 |
| 石膏 |
Ca(SO4)·2H2O |
2.3 |
|
白、灰白 |
1.5～2 |
差 |
良 |
— |
— |
0.1～74 |
| 沸石 |
(Na,K,Ca)2～3
[Al3(Al,Si)2Si13O36]·12H2O |
1.92～2.8 |
粒状 |
灰、肉红 |
5～5.5 |
优 |
良 |
— |
— |
0.1～74 |
| 白云石 |
CaCO3、MgCO3 |
2.8～2.9 |
粒状 |
白、灰白 |
3.5～4 |
差 |
好 |
9～9.5 |
— |
0.1～75 |
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